(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を備える回転機に電圧を印加する電圧印加回路を操作することで前記回転機のトルクを要求トルクにフィードバック制御する回転機の制御装置において、
前記電圧印加回路の出力電圧のベクトルノルムを設定するノルム設定手段と、
前記回転機のトルクを要求トルクにフィードバック制御すべく前記電圧印加回路の出力電圧の位相を操作する位相操作手段と、
前記位相操作手段によって操作される前記出力電圧の位相に基づき前記永久磁石の磁束に異常が生じたか否かを判断する異常判断手段とを備えることを特徴とする回転機の制御装置。
【請求項２】
前記出力電圧のベクトルノルムおよび前記要求トルクのうちの少なくとも１つと、前記回転機の回転速度とのパラメータを入力として前記位相操作手段によって操作される前記出力電圧の位相の正常領域を設定する領域設定手段をさらに備え、
前記異常判断手段は、前記位相操作手段によって操作される前記出力電圧の位相が前記正常領域から外れることに基づき前記永久磁石の磁束に異常が生じたと判断することを特徴とする請求項１記載の回転機の制御装置。
【請求項３】
前記位相操作手段による前記出力電圧の位相の操作を操作許容範囲内に制限する制限手段を備え、
前記異常判断手段は、前記位相操作手段によって設定される前記出力電圧の位相が前記操作許容範囲の境界値にとどまることに基づき前記永久磁石の磁束に異常が生じたと判断することを特徴とする請求項１記載の回転機の制御装置。
【請求項４】
前記異常判断手段は、前記ノルム設定手段によって設定されるノルムが固定されることを条件に、前記位相操作手段によって操作される前記出力電圧の位相に基づき前記磁束に異常が生じたと判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転機の制御装置。
【請求項５】
前記電圧印加回路は、前記回転機の端子を直流電源の正極および負極のそれぞれに選択的に接続するスイッチング素子を備える直流交流変換回路であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石を備える回転機に電圧を印加する電圧印加回路を操作することで前記回転機のトルクを要求トルクにフィードバック制御する回転機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、永久磁石を備える３相電動機に対する要求トルクおよび回転速度と電圧印加回路（インバータ）の出力電圧ベクトルのノルムとの関係を定めたマップを用いて、インバータの出力電圧ベクトルのノルムを設定するものも提案されている。ここでは、インバータの出力電圧の位相は、トルクフィードバック制御の操作量とされている。
【０００３】
ところで、電動機の備える永久磁石の磁束が減少する異常であるいわゆる減磁が生じる場合、要求トルクに対して実際のトルクが小さくなる等の不都合が生じる。このため、例えば下記特許文献２に見られるように、永久磁石の磁束が減少するいわゆる減磁の有無を判断するものも提案されている。詳しくは、３相電動機に対する要求トルクに応じた指令電流となるように電流フィードバック制御をするための操作量として指令電圧を操作するに際し、この指令電圧と基準値との差に基づき減磁の有無を判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３２５３１号公報
【特許文献２】特許第４２２３８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１記載の技術のように出力電圧ベクトルのノルムを要求トルクに応じて一義的に定めるものにあっては、これに基づき減磁の有無を判断することは困難である。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決する過程でなされたものであり、その目的は、永久磁石を備える回転機のトルクを要求トルクにフィードバック制御すべく回転機に電圧を印加する電圧印加回路を操作するに際し、永久磁石の磁束の異常の有無を判断することのできる新たな回転機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段、およびその作用効果について記載する。
【０００８】
請求項１記載の発明は、永久磁石を備える回転機に電圧を印加する電圧印加回路を操作することで前記回転機のトルクを要求トルクにフィードバック制御する回転機の制御装置において、前記電圧印加回路の出力電圧のベクトルノルムを設定するノルム設定手段と、前記回転機のトルクを要求トルクにフィードバック制御すべく前記電圧印加回路の出力電圧の位相を操作する位相操作手段と、前記位相操作手段によって操作される前記出力電圧の位相に基づき前記永久磁石の磁束に異常が生じたか否かを判断する異常判断手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
ノルムが設定された状況下において永久磁石の磁束が変化する場合、回転機を流れる電流が変化することに起因してトルクが変化する。このため、位相操作手段によって永久磁石の磁束の変化に起因した出力電圧の位相の操作がなされるため、出力電圧ベクトルの位相は、永久磁石の磁束の異常の有無を反映したものとなると考えられる。上記発明では、この点に鑑み、磁束の変化の有無を、出力電圧の位相に基づき判断する。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記出力電圧のベクトルノルムおよび前記要求トルクのうちの少なくとも１つと、前記回転機の回転速度とのパラメータを入力として前記位相操作手段によって操作される前記出力電圧の位相の正常領域を設定する領域設定手段をさらに備え、前記異常判断手段は、前記位相操作手段によって操作される前記出力電圧の位相が前記正常領域から外れることに基づき前記永久磁石の磁束に異常が生じたと判断することを特徴とする。
【００１１】
上記発明では、領域設定手段を備えることで出力電圧の位相から永久磁石の磁束の異常の有無に関する情報を適切に抽出することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記位相操作手段による前記出力電圧の位相の操作を操作許容範囲内に制限する制限手段を備え、前記異常判断手段は、前記位相操作手段によって設定される前記出力電圧の位相が前記操作許容範囲の境界値にとどまることに基づき前記永久磁石の磁束に異常が生じたと判断することを特徴とする。
【００１３】
出力電圧の位相とトルクとの間に１対１の対応関係がある領域は限られるため、位相操作手段を採用するに際しては、位相の操作範囲を操作許容範囲を制限する制限手段を備えることが望ましい。そしてこの場合、磁束に異常が生じる場合には、出力電圧の位相が操作許容範囲の境界にとどまる現象も生じると考えられる。上記発明では、この点に鑑み、操作許容範囲の境界にとどまる場合に異常であると判断する。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記異常判断手段は、前記ノルム設定手段によって設定されるノルムが固定されることを条件に、前記位相操作手段によって操作される前記出力電圧の位相に基づき前記磁束に異常が生じたと判断することを特徴とする。
【００１５】
ノルムが固定されない過渡時においてはノルムが固定される定常時とは違って出力電圧の位相が様々な値に操作されると考えられ、この場合の出力電圧の位相から磁束の異常の有無に関する情報を抽出することは困難である。上記発明では、この点に鑑み、上記条件を設けた。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記電圧印加回路は、前記回転機の端子を直流電源の正極および負極のそれぞれに選択的に接続するスイッチング素子を備える直流交流変換回路であることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる位相操作許容範囲を示す図。
【図３】同実施形態にかかる減磁の有無の判断処理の手順を示す流れ図。
【図４】同実施形態にかかる位相正常領域の設定を説明するための図。
【図５】第２の実施形態にかかる減磁の有無の判断処理の手順を示す流れ図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明にかかる回転機の制御装置を車載主機としての回転機の制御装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１に、本実施形態にかかるモータジェネレータの制御システムの全体構成を示す。車載主機としてのモータジェネレータ１０は、３相の永久磁石同期モータである。また、モータジェネレータ１０は、突極性を有する回転機（突極機）である。詳しくは、モータジェネレータ１０は、埋め込み磁石同期モータ（ＩＰＭＳＭ）である。
【００２０】
モータジェネレータ１０は、インバータＩＶを介して高電圧バッテリ１２に接続されている。インバータＩＶは、スイッチング素子Ｓ＊ｐ，Ｓ＊ｎ（＊＝ｕ，ｖ，ｗ）の直列接続体を３組備えており、これら各直列接続体の接続点がモータジェネレータ１０のＵ，Ｖ，Ｗ相にそれぞれ接続されている。これらスイッチング素子Ｓ＊＃（＊＝ｕ，ｖ，ｗ；＃＝ｎ，ｐ）として、本実施形態では、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）が用いられている。そして、これらにはそれぞれ、ダイオードＤ＊＃が逆並列に接続されている。
【００２１】
本実施形態では、モータジェネレータ１０やインバータＩＶの状態を検出する検出手段として、以下のものを備えている。まずモータジェネレータ１０の回転角度（電気角θ）を検出する回転角度センサ１４を備えている。また、モータジェネレータ１０のＶ相およびＷ相を流れる電流ｉｖ，ｉｗを検出する電流センサ１６を備えている。更に、インバータＩＶの入力電圧（電源電圧ＶＤＣ）を検出する電圧センサ１８を備えている。
【００２２】
上記各種センサの検出値は、図示しないインターフェースを介して低電圧システムを構成する制御装置２０に取り込まれる。制御装置２０では、これら各種センサの検出値に基づき、インバータＩＶを操作する操作信号を生成して出力する。ここで、インバータＩＶのスイッチング素子Ｓ＊＃を操作する信号が、操作信号ｇ＊＃である。
【００２３】
上記制御装置２０は、モータジェネレータ１０のトルクを要求トルクＴｒに制御すべく、インバータＩＶを操作する。以下、これについて説明する。
【００２４】
２相変換部２２は、電流センサ１６によって検出される電流ｉｖ，ｉｗを回転座標系の電流であるｄ軸の実電流ｉｄとｑ軸の実電流ｉｑとに変換する。一方、速度算出部２４は、回転角度センサ１４によって検出される電気角θに基づき電気角速度ωを算出する。トルク推定器２６は、実電流ｉｄ，ｉｑを入力として、モータジェネレータ１０の推定トルクＴｅを算出する。この処理は、実電流ｉｄ，ｉｑとトルクとの関係を記憶したマップを用いて算出してもよいし、またモデル式を用いて算出してもよい。位相設定部２８は、要求トルクＴｒと推定トルクＴｅとの差に基づき、推定トルクＴｅを要求トルクＴｒにフィードバック制御するための操作量として位相δを設定する。詳しくは、要求トルクＴｒと推定トルクＴｅとの差を入力とする比例制御器および積分制御器の出力同士の和として位相δを算出する。
【００２５】
詳しくは、位相設定部２８では、出力値（位相δ）や上記積分制御器にガード処理を施す。これは、図２に示すように、インバータＩＶの出力電圧ベクトルの位相δとモータジェネレータ１０のトルクとの間には、位相δの操作許容範囲を一点鎖線にて規定された領域に限ることで１対１の対応関係があるものの、この領域から外れることでこの関係が崩れるためである。すなわち、同一のトルクを生成可能な位相δが複数存在することとなる。このため、先の図１に示した位相設定部２８では、位相δにガード処理を施してこれを位相操作可能範囲に制限することで、位相δをトルクを制御するための操作量として適切な値に制限する。
【００２６】
一方、ノルム設定部３０は、要求トルクＴｒと電気角速度ωとを入力として、インバータＩＶの出力電圧ベクトルのノルムＶｎを設定する。詳しくは、ノルム設定部３０に、要求トルクＴｒおよび電気角速度ωとノルムＶｎとの関係を定めたマップを備えることで、ノルムＶｎを設定する。このノルムＶｎを、本実施形態では、最小電流最大トルク制御を実現可能な値に設定する。
【００２７】
そして操作信号生成部３８では、上記位相設定部２８の設定する位相δと、ノルム設定部３０によって設定されるノルムＶｎと、電源電圧ＶＤＣと、電気角θとに基づき、操作信号ｇ＊＃を生成して出力する。詳しくは、操作信号生成部３８は、変調率毎に、電気角の１回転周期分の操作信号波形をマップデータとして記憶している。操作信号生成部３８では、電源電圧ＶＤＣとノルムＶｎとに基づき、変調率を算出し、これに応じて、該当する操作信号波形を選択する。ここで、上記変調率の上限は、矩形波制御時の変調率である「１．２７」とされている。このため、変調率が最大値「１．２７」となる場合には、操作信号波形として、矩形波制御時の波形である電気角の１回転周期に高電位側のスイッチング素子Ｓ＊ｐをオン状態とする期間と低電位側のスイッチング素子Ｓ＊ｎをオン状態する期間とが１回ずつとされる波形（１パルス波形）が選択される。こうして操作信号波形が選択されると、操作信号生成部３８では、この波形の出力タイミングを上記位相設定部２８の設定する位相δに基づき設定することで、操作信号を生成する。
【００２８】
上記操作信号ｇ＊＃を用いることで、最小電流最大トルク制御によってモータジェネレータ１０のトルクを要求トルクＴｒに制御することができる。ただし、永久磁石の磁束が減少するいわゆる減磁が生じる場合には、モータジェネレータ１０の効率が低下する等、様々な問題が生じる。
【００２９】
そこで本実施形態では、減磁が生じている場合と生じていない場合とで、位相設定部２８によって設定される位相δが相違することに着目して、モータジェネレータ１０の永久磁石の磁束が減少する異常の有無を判断し、異常があると判断される場合にその旨を外部に通知する。次に、以下の式（ｃ１），（ｃ２）にて表現されるＩＰＭＳＭの電圧方程式を用いて、減磁の有無によって位相δが相違する理由を説明する。なお、以下の式では、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑ、抵抗Ｒ、電機子鎖交磁束定数φおよび微分演算子ｐを用いている。
ｖｄ＝（Ｒ＋ｐＬｄ）ｉｄ        −ωＬｑｉｑ          …（ｃ１）
ｖｑ＝        ωＬｄｉｄ＋（Ｒ＋ｐＬｑ）ｉｑ  ＋ωφ  …（ｃ２）
上記の式（ｃ１），（ｃ２）において、モータジェネレータ１０が回転している状況下、定常状態を仮定すると、微分演算子ｐの項をゼロとすることができ、また、抵抗Ｒの項を無視すると、以下の式（ｃ３）、（ｃ４）が成立する。
ｖｄ＝−ωＬｑｉｑ          …（ｃ３）
ｖｑ＝  ωＬｄｉｄ  ＋ωφ  …（ｃ４）
ここで、インバータＩＶの出力電圧ベクトルのノルムは、要求トルクＴｒおよび電気角速度ωに応じて一義的に設定されるものである。ここで、減磁が生じる場合には、電機子鎖交磁束定数φが小さくなることから、同一のノルムであっても、流せる電流が大きくなる。詳しくは、減磁が生じる場合、上記の式（ｃ４）から、ｄ軸の電流ｉｄが増大する。そしてこの場合、トルク推定器２６においては、トルクが要求トルクＴｒよりも小さいと判断されることとなる。すなわち、電流とトルクとの関係は、下記の式（ｃ５）によって表現される。
Ｔ＝Ｐ｛φ・ｉｑ＋（Ｌｄ−Ｌｑ）・ｉｄ・ｉｑ｝  …（ｃ５）
ここで、ＩＰＭＳＭでは、「Ｌｄ−Ｌｑ」が負であることから、ｄ軸の電流が負であって絶対値が減少したり、負から正に変化したりすると、推定トルクＴｅは小さくなる。このため、推定トルクＴｅを要求トルクＴｒに制御すべく、力行時には位相δが進角操作され、回生時には位相δが遅角操作されることとなる。なお、ここでの電機子鎖交磁束定数φは、減磁の有無にかかわらず変化しない定数である。
【００３０】
図３に、本実施形態にかかる減磁の有無の判断処理の手順を示す。この処理は、制御装置２０によって、たとえば所定周期で繰り返し実行される。
【００３１】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、要求トルクＴｒおよび電気角速度ωを取得する。続くステップＳ１２においては、位相設定部２８によって設定される位相δについて、モータジェネレータ１０の永久磁石に減磁が生じていない場合のとり得る範囲（位相正常領域）を算出する。本実施形態では、要求トルクＴｒおよび電気角速度ωと位相正常領域との関係を定めたマップを用いて、位相正常領域をマップ演算する。ここで、位相正常領域として、要求トルクＴｒおよび電気角速度ωを用いる理由について説明する。
【００３２】
上記の式（ｃ３）、（ｃ４）により、電圧ベクトル（ｖｄ，ｖｑ）のノルムＶｎの２乗を固定値とすると、ｄ軸の電流ｉｄとｑ軸の電流ｉｑとは、図４に実線にて示す楕円上の値となる。この楕円の長軸の大きさと短軸の大きさとは、それぞれ「Ｖｎ／ωＬｄ」，「Ｖｎ／ωＬｑ」となり、ノルムＶｎのみならず、電気角速度ωに依存して変化する。また、上記の式（ｃ５）においてトルクＴを固定した場合の等トルク曲線は、図中一点鎖線にて示すように、右肩上がりの曲線となる。ここで、位相設定部２８によって設定される位相δは、ノルムＶｎによって定まる楕円と等トルク曲線の交点になると考えられることから、位相δは、ノルムＶｎ、電気角速度ωおよびトルクに応じて定まることとなる。したがって、ノルムＶｎ、電気角速度ωおよびトルクを指定することで、位相正常領域を定めることができる。ただし、本実施形態では、ノルムＶｎがノルム設定部３０において要求トルクＴｒおよび電気角速度ωから一義的に定まるものであることに鑑み、電気角速度ωおよび要求トルクＴｒから位相正常領域を設定する。
【００３３】
先の図３に示したステップＳ１２の処理が完了すると、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４においては、位相δが位相正常領域から外れるか否かを判断する。そしてステップＳ１４において肯定判断される場合、ステップＳ１６において、位相δが位相正常領域から外れる時間を計時するカウンタＣの計時動作を行う。そして、ステップＳ１８においては、カウンタＣが閾値Ｃｔｈ以上であるか否かを判断する。この処理は、モータジェネレータ１０の永久磁石に減磁が生じたか否かを判断するためのものである。すなわち、位相δが位相正常領域から閾値Ｃｔｈ以上の時間に渡って外れる場合には、位相δが位相正常領域から外れる現象が過渡運転に起因したものではないと判断でき、永久磁石の減磁によるものであると判断することができる。すなわち、ノルム設定部３０によって設定されるノルムＶｎが固定される状況下、このノルムＶｎにおいて推定トルクＴｅを要求トルクＴｒとするうえで適切な位相δに操作されていると考えられる。なお、閾値Ｃｔｈは、過渡的な運転によって位相δが位相正常領域から外れる事態が継続しうる時間よりも大きい値に設定される。
【００３４】
上記ステップＳ１８において否定判断される場合には、ステップＳ１４に戻る一方、ステップＳ１８において肯定判断される場合には、ステップＳ２０において永久磁石に減磁が生じたと判断し、その旨をユーザに通知する。
【００３５】
一方、上記ステップＳ１４において否定判断される場合には、ステップＳ２２においてカウンタＣを初期化する。なお、上記ステップＳ２０，Ｓ２２の処理が完了する場合、この一連の処理を一旦終了する。
【００３６】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００３７】
（１）位相設定部２８によって操作される位相δが位相正常領域から外れることに基づき永久磁石に減磁が生じたと判断した。これにより、永久磁石の減磁の有無を適切に判断することができる。
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００３８】
上述したように位相設定部２８では、位相δにガード処理を施すことでこれを操作可能範囲に制限していた。ここで、モータジェネレータ１０の制御性を維持する上では、位相正常領域の境界が操作可能範囲の境界よりも内側となるようにすることで、位相δの進角側および遅角側の操作が可能となる設計を行うことが望ましい。これにより、推定トルクＴｅが要求トルクＴｒよりも大きいか小さいかに応じて、位相δを遅角操作または進角操作することができる。ただし、こうした設計を行なったとしても、減磁が生じる場合には、位相δが位相正常領域から外れ、操作可能範囲の境界値で固定されるおそれがある。本実施形態では、この点に着目し、位相δが操作可能範囲の境界値となる事態が過渡現象としてでなく生じることに基づき、減磁が生じたと判断する。
【００３９】
図５に、本実施形態にかかる減磁の有無の判断処理の手順を示す。この処理は、制御装置２０によって、たとえば所定周期で繰り返し実行される。
【００４０】
この一連の処理では、まずステップＳ３０において、位相δが操作可能範囲の境界値であるか否かを判断する。そして、ステップＳ３０において肯定判断される場合、ステップＳ３２において、位相δが操作可能範囲の境界値となっている時間を計時するカウンタＣの計時動作を行う。続くステップＳ３４においては、カウンタＣが閾値Ｃｔｈ以上であるか否かを判断する。この処理は、位相δが操作可能範囲の境界値となる事態が過渡運転に起因したものではないか否かを判断するためのものである。そしてステップＳ３４において否定判断される場合には、ステップＳ３２に戻る一方、ステップＳ３４において肯定判断される場合には、ステップＳ３６において減磁が生じた旨判断し、その旨をユーザに通知する。
【００４１】
一方、上記ステップＳ３０において否定判断される場合には、ステップＳ３８においてカウンタＣを初期化する。なお、上記ステップＳ３６，Ｓ３８の処理が完了する場合、この一連の処理を一旦終了する。
【００４２】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００４３】
（２）位相設定部２８によって設定される位相δが操作許容範囲の境界値にとどまることに基づき永久磁石に減磁が生じたと判断した。これにより、永久磁石の減磁の有無を適切に判断することができる。
＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００４４】
「ノルム設定手段について」
ノルム設定手段としては、要求トルクＴｒおよび電気角速度ωからノルムＶｎを一義的に定めるものに限らない。たとえば要求トルクＴｒ、電気角速度ωおよびモータジェネレータ１０の温度に応じてノルムＶｎを一義的に定めるものでもよい。
【００４５】
ノルム設定手段としては、ノルムＶｎを要求トルクＴｒの開ループ操作量として設定するものに限らない。たとえばｄ軸の実電流ｉｄを指令電流ｉｄｒにフィードバック制御するための操作量によって上記開ループ制御によるノルムが補正されたものを最終的なノルムとするものであってもよい。この場合であっても、矩形波制御がなされる状況下においてはノルムが固定され、要求トルクＴｒへの制御のために位相δのみが可変操作される状況が生じうるため、このときに位相δに基づき減磁の有無を判断することができる。ちなみに、上記指令電流ｉｄｒは、たとえば開ループ制御が最小電流最大トルク制御によって要求トルクＴｒを実現するためのものとして設計されるなら、最小電流最大トルク制御によって要求トルクＴｒを実現可能な電流とする。
【００４６】
ノルム設定手段としては、上記のものにも限らないことについては、「位相操作手段について」の欄を参照のこと。
【００４７】
「位相操作手段について」
位相操作手段としては、位相δを直接の操作パラメータとするものに限らない。たとえば特開２０１０−１１６００号公報に記載の過変調制御装置のように、トルクフィードバック制御のための直接の操作パラメータがｑ軸の指令電流であるものであってもよい。この場合であっても、ｑ軸の指令電流を実電流にフィードバック制御するための操作量として設定されるｄ軸の指令電圧と、予め定められたノルムとに基づきｄ軸の指令電圧を一義的に定めるものであるため、位相δがトルクフィードバック制御によって操作される。ちなみに、この構成において、永久磁石の磁束が減少する場合、トルクフィードバック制御のための操作量としてのｑ軸の指令電流が変化するため、ｑ軸の電流を指令電流にフィードバック制御するためのｄ軸の指令電圧が正常時のものとは相違し、ひいては位相δが位相正常領域のものとは相違することとなると考えられる。
【００４８】
「領域設定手段について」
入力パラメータを要求トルクＴｒおよび電気角速度ωとするものに限らない。たとえば出力電圧ベクトルのノルムＶｎおよび電気角速度ωであってもよい。この場合であっても、上記ノルム設定部３０によってノルムＶｎが要求トルクＴｒおよび電気角速度ωに応じて一義的に設定されるため、正常領域を高精度に設定することができると考えられる。
【００４９】
またたとえば、特開２０１０−１１６００号公報に記載の過変調制御時における指令電圧の位相に基づき異常の有無を判断する場合、入力パラメータを要求トルクＴｒ、出力電圧ベクトルのノルムＶｎおよび電気角速度ωとすることが望ましい。
【００５０】
なお、上記「ノルム設定手段について」の欄に記載のように要求トルクＴｒ、電気角速度ωおよびモータジェネレータ１０の温度に応じてノルムＶｎを一義的に定める場合、要求トルクＴｒおよび電気角速度ωとノルムＶｎとの一義的な関係が崩れる。このため、入力パラメータを要求トルクＴｒ、出力電圧ベクトルのノルムＶｎおよび電気角速度ωとしたり、要求トルクＴｒ、電気角速度ωおよび温度としたりすることが望ましいが、近似的に入力パラメータを要求トルクＴｒおよび電気角速度ωとすることも可能である。
【００５１】
「異常判断手段について」
たとえば上記第１の実施形態において、力行であるか回生であるかに応じて正常領域よりも進角側となるか遅角側となるかを判断する処理を設け、力行時には位相正常領域よりも進角側であることを、また、回生時には位相正常領域よりも遅角側であることを、それぞれ減磁が生じたと判断するための条件としてもよい。
【００５２】
同様に、第２の実施形態において、力行であるか回生であるかに応じて操作可能範囲の進角側の境界となるか遅角側の境界となるかを判断する処理を設け、力行時には操作可能範囲の進角側の境界であることを、また、回生時には操作可能範囲の遅角側の境界であることを、それぞれ減磁が生じたと判断するための条件としてもよい。
【００５３】
ただし、回転機として「Ｌｄ＞Ｌｑ」となるものを用いる場合、位相を遅角操作することでトルクが大きくなる可能性があり、こうした場合には、たとえば力行時には位相正常領域よりも遅角側であることを、また、回生時には位相正常領域よりも進角側であることを、それぞれ減磁が生じたと判断するための条件としてもよい。なお、こうした回転機としては、たとえば特開２００６−８１３３８号公報に記載されたものがある。
【００５４】
「異常判断条件について」
異常判断条件としては、位相正常領域から外れたり操作許容範囲の境界に固定される状態が閾値時間以上継続する条件（カウンタＣが閾値Ｃｔｈ以上となる条件）に限らない。たとえば、積分制御器の出力の変動量が規定値以下であるにもかかわらず正常領域から外れることを条件としてもよい。さらに、ノルムＶｎが固定される状況を上記のように定常運転であることから把握するものに限らず、ノルムＶｎの変動量が規定値以下であることを直接的に判断することを条件としてもよい。なお、ノルムＶｎの変動量が規定値以下となることを判断する手段としては、ノルムＶｎを直接の入力パラメータとするものに限らず、ノルムＶｎを設定するためのパラメータ（要求トルクＴｒおよび電気角速度ω）を入力パラメータとするものであってもよい。すなわち、これらの変動量があらかじめ定められた値以下であるなら、ノルムＶｎの変動量が規定値以下であると考えられる。
【００５５】
「異常判断手法について」
上記各実施形態における減磁が生じた旨の判断が生じた場合を仮判断として、仮判断が累積されることで減磁が生じた旨の判断を確定させるようにしてもよい。この場合、仮判断がなされる回数が規定値に満たない間に正常である旨判断される場合（ステップＳ１４、Ｓ３０：ＮＯ）、仮異常の履歴をリセットすればよい。なお、仮異常判断がなされた時点でユーザにその旨を通知してもよいが、異常判断が確定した場合に限ってユーザに通知してもよい。
【００５６】
「電圧印加回路について」
電圧印加回路としては、直流交流変換回路（インバータＩＶ）に限らない。たとえば特願２００８−３０８２５号に記載されているように、回転機の各端子に接続されるコンバータであってもよい。
【００５７】
「回転機のトルク検出手段について」
回転機のトルクの検出手段としては、回転機を流れる電流を入力とするものに限らない。たとえばモータジェネレータ１０の回転軸に接触する手段であって且つトルクを直接検出する手段であってもよい。
【００５８】
「回転機について」
回転機としては、車載主機となるものに限らない。例えばパワーステアリングに搭載される回転機等であってもよい。
【００５９】
「そのほか」
・インバータＩＶの入力端子に接続される直流電源としては、高電圧バッテリ１２に限らない。たとえば、高電圧バッテリ１２とインバータＩＶとの間に、高電圧バッテリ１２の電圧を昇圧するコンバータＣＶを備え、これを直流電源としてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１０…モータジェネレータ、１２…高電圧バッテリ、２０…制御装置（回転機の制御装置の一実施形態）、２８…位相設定部、３０…ノルム設定部、３８…操作信号生成部、ＩＶ…インバータ。
【図１】
0005316551.tif 000002
【図２】
0005316551.tif 000003
【図３】
0005316551.tif 000004
【図４】
0005316551.tif 000005
【図５】
0005316551.tif 000006